(57)【要約】【課題】部品の傾きおよび位置ずれを防止することができ、信頼性を向上させた半導体レーザ装置を提供する。【解決手段】絶縁性枠体２内部に、平面方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子３、該レーザ光を上方に反射する反射ミラー４、入射される前記レーザ光の信号検出を行うための信号検出用受光素子５を備え、絶縁性枠体２の長手方向に対向する端壁２ａ，２ｂにより固定された水平方向に延びる複数のリード８が設けられた半導体レーザ装置１において、絶縁性枠体２を液晶ポリマーから構成し、リード８の一端は、端壁２ａ，２ｂ内方に突出し、絶縁性枠体２の上面および下面のリード８の一端の上方および下方には、開口部２ｅ，２ｆが形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性枠体内部に、平面方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子、該レーザ光を上方に反射する反射ミラー、入射される前記レーザ光の信号検出を行うための信号検出用受光素子を備え、前記絶縁性枠体の長手方向に対向する端壁により固定された水平方向に延びる複数のリードが設けられた半導体レーザ装置において、
前記絶縁性枠体を液晶ポリマーから構成し、前記リードの一端は、前記端壁内方に突出し、前記絶縁性枠体の上面および下面の前記リードの一端の上方および下方には、開口部が形成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
【請求項２】
前記絶縁性枠体に、ＵＶ樹脂を用いて前記反射ミラーを取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ装置。
【請求項３】
前記信号検出用受光素子を２つ備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体レーザ装置に関するものである。特に、光記録媒体に記録された情報を読み取り、または記録する光ピックアップ装置として使用される半導体レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体レーザ装置として、特願２００２−０６６６０１号には、図９に示すように、絶縁性を有する絶縁性枠体１００（パッケージ）の上端が開口した収容部内に、半導体レーザ素子１０１、反射ミラー１０２、受光素子１０３などを収容した半導体レーザ装置１０４が記載されている。この絶縁性枠体１００は、例えば、耐熱温度２６０℃のＰＰＳ樹脂からなる。しかしながら、製造工程において、ワイヤボンドの加熱時または鉛フリーはんだを用いた半導体レーザ装置のはんだ付け時には高い耐熱性が要求され、従来のＰＰＳ樹脂では耐熱性の余裕度が十分ではないという問題があった。
【０００３】
また、従来の半導体レーザ装置１０４では、絶縁性枠体１００にリード１０５を設ける際に、該リード１０５の端１０５ａを絶縁性枠体１００の収容部底面に上方向から押し付けて、取り付けていた。しかし、リード取り付け時に、リード１０５の傾きおよび位置ずれが生じ、ワイヤボンドの信頼性低下、または半導体レーザ装置の製品としての寸法・位置精度の低下が発生するという問題点があった。
【０００４】
また、従来の半導体レーザ装置１０４の絶縁性枠体１００は、該枠体１００の長手方向に対して前記枠体１００の肉厚が薄く、温度上昇時に枠体１００が変形するという問題があった。また、常温時でも機械的強度が低いという問題もあった。
【０００５】
また、従来の半導体レーザ装置１０４では、半導体レーザ素子１０１から平面方向に発光された光を反射ミラー１０２で反射させ、上面方向に出射するようになっている。この反射ミラー１０２を、図１０に示すように、半導体レーザ素子１０１の周囲に形成されたステム１０６の斜面に取り付ける際、反射ミラー取り付け位置（斜面）に樹脂を塗布して反射ミラー１０２をその上に配置して、反射ミラー１０２の取り付けていた。しかし、この方法では、固定時に反射ミラー１０２が位置ずれしないように動きを規制しないので、反射ミラー１０２の浮き、傾きが発生し、組み立て精度の悪化または製品の特性悪化の原因となるという問題があった。
【０００６】
また、従来の半導体レーザ装置では、１個の前記受光素子１０３のみを用いて光記録媒体から反射されて戻ってくるレーザ光の信号の処理（信号検出）を行っていた。しかしながら、図１０に示すように、前記反射ミラー１０２の取り付け時に、例えば、反射ミラー１０２が矢印Ａで示す左右方向に傾いた場合、信号検出用受光素子１０３上の光入力位置が、図１１に示すように、合焦時の光入力位置Ｐから図中左右方向に変動し、一方、反射ミラー１０２が矢印Ｂで示す上下方向に傾いた場合、図１１に示すように、光入力位置が図中上下方向に変動する。この光入力位置Ｐの変動は、周囲温度の変化によっても生じる。
【特許文献１】特開２０００−２２８４６７公報
【特許文献２】特開平０８−０９６３９３号公報
【特許文献３】特開２００１―１４８１３７号公報
【特許文献４】特開平１１−０２５４６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明では、前記従来の問題に鑑み、部品の傾きおよび位置ずれを防止することができ、信頼性を向上させた半導体レーザ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
絶縁性枠体内部に、平面方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子、該レーザ光を上方に反射する反射ミラー、入射される前記レーザ光の信号検出を行うための信号検出用受光素子を備え、前記絶縁性枠体の長手方向に対向する端壁により固定された水平方向に延びる複数のリードが設けられた半導体レーザ装置において、
前記絶縁性枠体を液晶ポリマーから構成し、前記リードの一端は、前記端壁内方に突出し、前記絶縁性枠体の上面および下面の前記リードの一端の上方および下方には、開口部が形成されているものである。
【０００９】
前記発明によれば、半導体レーザ装置の絶縁性枠体の材料として、絶縁性枠体自体の耐熱性を良好にする絶縁性樹脂、すなわち従来用いられていたＰＰＳ樹脂（ポリフェニレンサルファイド）より耐熱性に優れ加工性も優れている液晶ポリマーが選択されているので、耐熱温度が高くなり、ワイヤボンド時、はんだ付け時の信頼性向上が図れる。
【００１０】
前記リードの端は、前記端壁内方に突出し、前記絶縁性枠体の上面および下面の前記リード端の上方および下方には、開口部が形成されているので、リードを絶縁性枠体に一体成形する際にリードが不用意に動いてリードの傾きおよび位置ずれが生じないように、絶縁性枠体の上面および下面に形成された開口部の両方から、端壁内方に突出するリードの一端を治具で押さえることができる。
【００１１】
前記絶縁性枠体の長手方向に延びる側壁に、肉厚部を設けることが好ましい。但し、この肉厚部は、絶縁性枠体内に部品(半導体レーザ素子、反射ミラー、信号検出用受光素子)等を組み立てする場合に、組み立てに干渉しないように形成されている。これにより、周囲温度の上昇に伴う絶縁性枠体の変形要因が取り除かれ、または常温時を含めて絶縁性枠体の強度、好ましくは長手方向の強度が向上する。
【００１２】
前記絶縁性枠体に、ＵＶ樹脂を用いて前記反射ミラーを取り付けることが好ましい。ＵＶ樹脂は、樹脂粘度が低く、さらに紫外線を照射するだけで硬化できるので取り扱いが容易であり、反射ミラーの傾き、浮きなどの不具合がなくなる。
【００１３】
前記信号検出用受光素子を２つ備えることにより、信号検出用受光素子の温度特性または反射ミラーの傾きによる合焦ずれ量を補正することができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上の説明から明らかなように、絶縁性枠体内部に、平面方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子、該レーザ光を上方に反射する反射ミラー、入射されるレーザ光の信号検出を行うための信号検出用受光素子を備え、絶縁性枠体の長手方向に対向する端壁により固定された水平方向に延びる複数のリードが設けられた半導体レーザ装置において、絶縁性枠体を液晶ポリマーから構成したので、耐熱温度が高くなり、ワイヤボンド時、はんだ付け時の信頼性向上が図れ、歩留まりを低減できる。
【００１５】
特に、リードの一端は、端壁内方に突出し、絶縁性枠体の上面および下面のリードの一端の上方および下方には、開口部が形成されていることにより、リードを傾きおよび位置ずれが生じることなく絶縁性枠体に一体成形することができるという効果を奏する。
【００１６】
特に、絶縁性枠体の長手方向に延びる側壁に、肉厚部を設けたことにより、絶縁性枠体の強度を向上することができる。
【００１７】
特に、絶縁性枠体に、ＵＶ樹脂を用いて反射ミラーを取り付けたことにより、反射ミラーの傾き、浮きなどの不具合がなくなる。
【００１８】
特に、信号検出用受光素子を２つ備えることにより、信号検出用受光素子の温度特性または反射ミラーの傾きによる合焦ずれ量を補正することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に従って説明する。
【００２０】
図１〜３は、本発明に係る半導体レーザ装置１を示す。該半導体レーザ装置１は、絶縁性枠体（パッケージ）２内部に半導体レーザ素子３、反射ミラー４、信号検出用受光素子５を備えた周知の構成からなる。
【００２１】
前記絶縁性枠体２は、矩形の箱状であり、長手方向に対向する端壁２ａ，ｂと長手方向に延びる側壁２ｃ，ｄを備える。前記絶縁性枠体２は、液晶ポリマー（株式会社クラレ社製ジェネスタＧ２４５０）からなる。この液晶ポリマーは、耐熱温度が２９０℃であり、従来の半導体レーザ装置において用いられていたＰＰＳ樹脂に比べて耐熱性および加工性に優れている。前記絶縁性枠体２の上面および下面には、上端開口部２ｅおよび下端開口部２ｆが形成されており、前記絶縁性枠体２の上面から下面に向けて貫通している。また、前記絶縁性枠体２内部には、絶縁性枠体２と一体のステム台６が配設されており、該ステム台６上には、ステム７ａ，ｂ，ｃを介して前記半導体レーザ素子３、反射ミラー４、信号検出用受光素子５が取り付けられている。また、前記ステム７ａの上面には、モニタ用フォトダイオード１５が取り付けられている。
【００２２】
また、前記ステム台６側方には、水平方向に延びる複数のリード８が配置されている。該リード８は、前記光学素子（すなわち半導体レーザ素子３、信号検出用受光素子５および図示しないモニタ用フォトダイオード）と図示しないワイヤで接続されており、これにより前記光学素子は外部の電気回路等に電気的に接続されている。また、前記リード８は、前記絶縁性枠体２の長手方向に位置する端壁２ａ，ｂにより固定されており、図２，３に示すように、リード８の端８ａは、前記絶縁性枠体２の端壁２ａ，ｂ内方に突出しており、リード８の他端８ｂは、前記絶縁性枠体２の端壁２ａ，ｂ外方に突出している。
【００２３】
前記絶縁性枠体２の上端開口部には、接着用樹脂によりホログラム素子９が取り付け固定されている。このホログラム素子９の上面には、図３に示すように、ホログラム９ａが形成されている。
【００２４】
前記構成からなる半導体レーザ装置１では、半導体レーザ素子３から反射ミラー４に向けてレーザ光を出射し、このレーザ光は、反射ミラー４で上方に反射され、ホログラム素子９内を通過し、ホログラム９ａから外部に出射される。そして、出射されたレーザ光は外部の光ディスク１０（図３に図示）等に反射され、再び、ホログラム９ａに入射し、このホログラム９ａによって回折された回折光が信号検出用受光素子５に入射するようになっている。これにより、光ディスク等に記録された記録情報を読み取ることができる。
【００２５】
次に、前記リード８を前記絶縁性枠体２と一体成型する場合について説明する。このとき、図４に示すように、絶縁性枠体２の上端開口部２ｅおよび下端開口部２ｆを介して上方および下方からリード８の端８ａを治具１１により押さえることにより、リード８の傾きおよび位置ずれを防止することができる。
【００２６】
次に、前記絶縁性枠体２に、反射ミラー４を取り付ける場合について説明する。このとき、図５に示すように、まず前記絶縁性枠体２の反射ミラー４の取り付け位置すなわちステム７ｂの斜面に、ＵＶ樹脂１３を塗付し、コレット１４を用いて反射ミラー４をステム７ｂに押し付ける。この状態で、ＵＶ光を照射し、ＵＶ樹脂１３を硬化させることにより反射ミラー４の取り付けを行う。その結果、反射ミラー４の傾き、浮きなどの不具合がなくなる。なお、ＵＶ樹脂１３を用いたのは、樹脂の粘度が低いため取り扱いが容易であることに加え、硬化方法が容易なためである。
【００２７】
前記実施形態の変形例として、図６に示すように、前記絶縁性枠体２の側壁２ｃ，ｄと一体の肉厚部１２を設けてもよい。この肉厚部１２の形状は、絶縁性枠体２内に部品(半導体レーザ素子３、反射ミラー４、信号検出用受光素子５)等を配置する際に、組立作業に干渉しないようになっている。これにより、周囲温度の上昇に伴って絶縁性枠体２が変形することなく、常温時を含めて絶縁性枠体２の強度、好ましくは長手方向の強度が向上する。
【００２８】
前記実施形態の変形例として、図７に示すように、２つの信号検出用受光素子５ａ，ｂを配置してもよい。このとき、ホログラム９ａに入射した光は、図８に示すように、ホログラム９ａによって＋１次光Ｑ１と−１次光Ｑ２とに回折され、信号検出用受光素子５ａ，ｂにそれぞれ入射する。このとき、両方の信号検出用受光素子５ａ，ｂに入力される光入力量は等しくなっている。このように信号検出を行うことにより、信号検出用受光素子５ａ，ｂへの光入力の差動信号を得ることができ、信号検出用受光素子５ａ，ｂへ入力される光の左右方向および上下方向の位置変動による特性変動を打ち消して変動分を補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の半導体レーザ装置の斜視図である。
【図２】本発明の半導体レーザ装置の上面図である。
【図３】本発明の半導体レーザ装置の断面図である。
【図４】図１の半導体レーザ装置の製造時を示す断面図である。
【図５】図１の半導体レーザ装置の製造時を示す一部拡大図である。
【図６】図１の半導体レーザ装置の変形例を示す上面図である。
【図７】図１の半導体レーザ装置の変形例を示す上面図である。
【図８】図７の半導体レーザ装置の断面図である。
【図９】従来の半導体レーザ装置の断面図である。
【図１０】従来の半導体レーザ装置の反射ミラーを示す斜視図である。
【図１１】従来の半導体レーザ装置の信号検出用受光素子を示す上面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…半導体レーザ装置、２…絶縁性枠体、２ａ，ｂ…端壁、２ｅ，ｆ…開口部、３…半導体レーザ素子、４…反射ミラー、５…信号検出用受光素子、８…リード。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2006245624.tif 000010
【図９】
2006245624.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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